区块链入门——SHA-256算法流程分析与详解——Github工程结合示例和动画演示

近日笔者在学习区块链的相关知识，接触到SHA-256算法，这里做一个知识梳理和总结。

强烈推荐大家自行去学习下面链接github上的工程，作者的动画演示和解释做的非常出色，逻辑非常清晰，B站搬运的对应的油管的讲解视频也放在下面，本文也是基于此github工程和作者学习过程的思路进行呈现。

github：

https://github.com/in3rsha/sha256-animation

B站讲解视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1Jg411G7tc

ruby（windows）安装教程：

https://www.cnblogs.com/minisayo/p/14015747.html

可以先将github工程下载到本地，因为作者是用的ruby进行动画展示，所以需要再windows/Linux系统上安装ruby，之后在工程目录下调用ruby xxx.rb指令即可啦。

下面是整个工程的流程图，也对应着SHA-256算法的设计思路。

一、运算定义

为了后续分析思路与流程的连贯性，在这里先统一声明一下一些运算的定义，后续一些函数会直接对这些运算进行封装使用。

1、右移Right Shift (shr.rb)

这里的右移会产生两种结果，第一种结果是左侧移动完之后位为0，右侧被移走的位丢失，如上图所示SHR 32的操作，原数据为32位，在右移32位之后原数据都被右移丢失，剩下的左侧移动完的位全为0。

2、旋转右移Right Shift (rotr.rb)

这里要尤其注意和SHR右移的区别，观察演示图可以发现对于旋转右移而言数据组成了一个环形，移动位数只是改变位的绝对位置，并不会丢弃数据，所以原数据32位，再进行ROTR 32的操作实际上就是所有数据位旋转了一整圈，又回到了原来的位置。

3、异或XOR (xor.rb)

按位异或，0^0 = 0，1^0 = 1，0^1 = 1，1^1 = 0。

4、加法Addition (add.rb)